SurfGlyco – Verbesserte Strategien zur biotechnologischen Herstellung maßgeschneiderter Biotenside

Tenside sind oberflächenaktive Moleküle, die in zahlreichen Produkten in großen Mengen eingesetzt werden. Marktstudien postulieren einen globalen jährlichen Verbrauch von bis zu 20 Millionen Tonnen bis 2021. Besonders im Kosmetik‑ und Körperpflegemarkt ist das Bewusstsein der Verbraucher für die Verwendung biobasierter Produkte gestiegen. Daher haben Firmen bereits chemisch synthetisierte Tenside auf Basis nachwachsender Rohstoffe etabliert. Die wenig nachhaltige Produktion der meisten für ihre Herstellung benötigten Öle fordert jedoch Alternativen, die im Projekt SurfGlyco erforscht wurden.

Das IGB konzentrierte sich dabei darauf, die mikrobielle Herstellung von Biotensiden aus Zuckern als einziger Kohlenstoffquelle zu optimieren. Nach der Auswahl von Mikroorganismen, die sogenannte Cellobioselipide (CL) synthetisieren, wurde der Fermentationsprozess optimiert und in ein Bioreaktorsystem übertragen, um CL‑Muster für Anwendungsprüfungen der Projektpartner bereitzustellen. Darüber hinaus haben wir Methoden zur Produktaufarbeitung etabliert, die entweder nicht‑toxische Lösungsmittel wie Ethanol einsetzen oder vollständig auf deren Verwendung verzichten. Unsere Partner konnten Fortschritte beim Einsatz der CLs in indikativen Prototypformulierungen erzielen.

Die Arbeiten eröffnen die Möglichkeit, CLs als multifunktionale Additive in Kosmetik‑ oder Körperpflegeprodukten einzusetzen. Dies ist auf ihre Fähigkeit zurückzuführen, lipophile und hydrophile Substanzen in Öl und in Wasser zu dispergieren. Außerdem zeigten die untersuchten CLs Potenzial als Emulsionsstabilisator und Verdicker. Dies deutet auf eine zukünftig breite Anwendbarkeit in Formulierungen vielfältiger Art hin.